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Forschungsbericht: PCP-haltige Holzschutzmittel. Forschungsvorhaben zur Bestimmung der Zusammenhänge zwischen Baustoff- und Luft-, Staub-, Blut- und Urinkonzentrationen an Pentachlorphenol als Folge des chemischen Holzschutzes. Abschlußbericht

PCP-haltige Holzschutzmittel. Forschungsvorhaben zur Bestimmung der Zusammenhänge zwischen Baustoff- und Luft-, Staub-, Blut- und Urinkonzentrationen an Pentachlorphenol als Folge des chemischen Holzschutzes. Abschlußbericht

Bauforschung, Band T 2850
Jürgen Schnelle-Kreis, Hagen Scherb, A. Hoppe, T. Jänsch, S. Braeutigam, I. Gebefügi, A. Kettrup, E. Weigelt
GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit -GmbH, Institut für Biomathematik und Biometrie, Oberschleißheim
GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit -GmbH, Institut für Ökologische Chemie, Oberschleißheim
1998, 106 S.
Fraunhofer IRB Verlag

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Inhalt

Das seit 1989 in Deutschland verbotene, krebserzeugende Pentachlorphenol (PCP) steckt noch in Lacken und Farben, Belägen, Sanitäreinrichtungen und Klebstoffen sowie in Tapeten und Spanplatten. Bis in die siebziger Jahre war PCP das am meisten verwendete Fungizid des chemischen Holzschutzes. Bauteile, die einst mit PCP behandelt wurden, kontaminieren ständig die Luft und auch den Hausstaub. An 26 Gebäuden mit insgesamt 67 Innenräumen, in denen ehemals Holzschutz mit PCP erfolgte, untersuchte man die Zusammenhänge zwischen den PCP-Konzentrationen der Luft und des Staubs sowie der PCP-Belastung im Blut und Urin von 41 Personen, die in den Häusern leben oder arbeiten. Die wiederholten Messungen zeigen, dass in ein und demselben Gebäude die PCP-Kontaminationen in der Luft wie im Staub stark schwanken. Erhöhte Konzentrationen an PCP in der Raumluft und im Hausstaub bewirken, dass Blut und Urin der Bewohner stärker mit PCP belastet sind. Eine PCP-relevante Gebäudesanierung reduziert ganz deutlich die PCP-Konzentration der Innenraumluft, des Staubs sowie des Bluts, nicht jedoch die des Urins der Bewohner.

Inhaltsverzeichnis

1 AUSGANGSPUNKT UND ZIELSETZUNG 4
2 GRUNDLAGEN 4
2.1 VORKOMMEN / QUELLEN VON PCP 4
2.2 AUFNAHME, AUSSCHEIDUNG UND WIRKUNG VON PCP IM MENSCHEN 5
2.3 VERGLEICHSWERTE FÜR PCP-KONZENTRATIONEN IN BLUT UND UREN 6
2.4 INNENRAUMBELASTUNGEN MIT PCP 8
2.4.1 PCP im Hausstaub 8
2.4.2 PCP in der Innenraumluft 9
3 DURCHFÜHRUNG 9
3.1 ALLGEMEINES 9
3.2 AUSWAHL DER BEPROBTEN OBJEKTE 10
GESAMT 11
3.3 PROBENAHME 11
3.3.1 Raumluftproben 11
3.3.2 Staubproben 12
3.3.3 Begleitende Messungen bei den Probenahmen 12
3.3.4 Blut- und Urinuntersuchungen 13
3.3.5 Fragebogen 13
3.4 ANALYTIK 13
3.4.1 Luftproben 13
3.4.2 Staubproben 14
3.4.3 Gaschromatographie 14
3.4.4 Humanproben 15
3.4.5 Qualitätssicherung 15
4 MESSERGEBNISSE 16
4.1 ERGEBNISSE DER LUFT- UND STAUBUNTERSUCHUNGEN 16
4.2 ERGEBNISSE DER BLUT- UND URINUNTERSUCHUNGEN 17
5 STATISTISCHE AUSWERTUNG DER MESSERGEBNISSE 18
5.1 LUFT- UND STAUBUNTERSUCHUNGEN 19
5.1.1 Wiederholbarkeit der Messungen 19
5 1.2 Zusammenhänge zwischen Luft- und Staubbelastung 20
5.1.3 Sanierungseffekt 24
5.2 BLUT- UND URENUNTERSUCHUNGEN 24
5.2.1 Vergleich der Ergebnisse der unabhängigen Labors 24
5.2.2 Geschlechts- und altersspezfische Betrachtung 26
5.2.3 Zusammenhänge zwischen Blut- und Urinkonzentration 26
5.2.4 Sanierungseffekt 28
5.3 ZUSAMMENHÄNGE ZWISCHEN INNERER UND ÄUßERER BELASTUNG 30
5.3.1 Blut- und Urinkonzentrationen in Abhängigkeit von der äußeren Belastung 30
5.3.2 Anteil der über die Atmung aufgenommenen Menge an PCP an der inneren Belastung 32
5.3.3 Einzelfallbetrachtung 34
6 DISKUSSION 35
6.1 DISKUSSION DER EINZELNEN MESSERGEBNISSE 35
6.1.1 Diskussion der Ergebnisse der Luft- und Staubuntersuchungen 35
6.1.2 Diskussion der Ergebnisse der Blut- und Urinuntersuchungen 36
6.2 DISKUSSION DER ERGEBNISSE ZU DEN ARBEITSHYPOTHESEN 37
6.2.1 Arbeitshypothese I 37
6.2.2 Arbeitshypothese II 39
6.2.3 Arbeitshypothese III 40
6.2.4 Arbeitshypothese IV 41
6.3 UBER DIE BEARBEITUNG DER ARBEITSHYPOTHESEN HINAUSGEHENDE ERGEBNISSE DER UNTERSUCHUNGEN 42
6.3.1 Bedeutung der inhalativen Aufnahme für die Gesamtbelastung mit PCP 42
6.3.2 Zusammenhänge zwischen der Konzentration von PCP in der Luft und im Staub 42
6.3.3 Sanierungseffekte 43
6.3.4 Betrachtung der individuellen Ergebnisse für einzelne Untersuchungsteilnehmer 44
7 ZUSAMMENFASSUNG 44
8 LITERATUR 46
ANHANG
I Probenahmedaten (Luft und Staubproben)
II Fragebogen
III Analytische Methoden von ERGO und IPASUM
IV Kontrollkarte für die Bestimmung von PCP in Luft
V Ergebnisse der Luft- und Staubuntersuchungen
VI Ergebnisse der Blut- und Urinuntersuchungen
VII Vergleich der Ergebnisse der Blut- und Urinuntersuchungen
VIII Zusammenhänge zwischen PCP-Konzentrationen in Blut und Urin
IX Vergleich der PCP-Konzentrationen vor und nach einer Sanierung
X Regressionen

Publikationslisten zum Thema:
Holzschutz, Holzschutzmittel, PCP, Luftbelastung, Staub, Blut, Pentachlorphenol, Holzschutz(chemisch), Konzentration, Hausstaub, Innenraumluft, Messung, Fragebogen, Umfrage, Befragung, Messergebnis, Erhebung, Raumluft,

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Bücher, Broschüren

Tagungsband des EIPOS-Sachverständigentages Holzschutz 2019
Beiträge aus Praxis, Forschung und Weiterbildung
Band zur Tagung am 13.12.2019.
2020, 154 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Holz ist aktuell der Bau- und Werkstoff, dem das größte Potenzial für zukunftsorientiertes Bauen zugeschrieben wird, der aber auch Forschung und Baupraxis vor neue Herausforderungen stellt. Auf dem 23. EIPOS-Sachverständigentag Holzschutz diskutierten Experten aktuelle Fragestellungen und stellten neueste Erkenntnisse vor, die in diesem Band zusammengefasst werden. Die Holzforschung AUSTRIA präsentiert in ihrem Beitrag ein Konzept zur gewerkeübergreifenden Optimierung der Schnittstellen bei der Implementierung von TGA im mehrgeschossigen Holzbau. Breiten Raum nimmt das Thema Holzschäden durch Schimmel, Pilze und Insekten ein. Anhand praktischer Beispiele werden Ursachenfindung und erfolgreiche Sanierungsverfahren erläutert. Ebenso wird der Frage nachgegangen, wie eine biologische Schädlingsbekämpfung durch den Einsatz natürlicher Feinde wie den Buntkäfer gelingen kann. Dazu werden die Neuerungen der überarbeiteten Holzschutznorm DIN 68800-4 zum Thema Bekämpfungs- und Sanierungsmaßnahmen gegen Holz zerstörende Pilze und Insekten erklärt. Abgerundet wird der Band mit der Vorstellung aktueller Forschungsergebnisse aus dem Holzverbundbau und ihrer praktischen Umsetzung sowie des derzeitigen Diskussionsstands zum Brandschutz im Holzbau.

Florian Aicher, Renate Breuß
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2019, 144 S., m. zahlr. Abb. 24,5 cm, Hardcover
Detail

In Vorarlberg wachsen jedes Jahr 610.000 Vorratsmeter Tannen-, Fichten- und Laubholz nach. Der vorbildhafte Umgang mit diesen lokalen Ressourcen ist entscheidend für die herausragende Holzbautradition des österreichischen Bundeslands. Architekten und Holzbaumeister aus Vorarlberg setzen weltweit Maßstäbe im Umgang mit dem Werkstoff Holz. Ihre Entwürfe sowie Verarbeitungs- und Konstruktionsmethoden zeigen eine klare Perspektive für die Zukunft des Holzbaus auf. Das Buch dokumentiert anhand einer Auswahl beispielhafter aktueller Holzbauten in Vorarlberg die einzigartige Vielfalt der regionalen Holzbaukultur. Im Fokus stehen Gemeindehäuser und Bushaltestellen, Einfamilienhäuser und mehrgeschossige Wohnanlagen, Sporthallen und Kirchen, die in den letzten 10 Jahren in Holz- oder in Holzhybridbauweise errichtet wurden. Die jeweiligen Projektdokumentationen zeigen die architektonischen und handwerklichen, sinnlichen und funktionalen Qualitäten der jeweiligen Projekte.

Peter Schmidt, Saskia Windhausen
Holzbau nach EC 5
WIT
Bemessung und Konstruktion. Grundlagen, Dach- und Hallentragwerke, Beispiele
2., Aufl.
2019, XIII, 325 S., 240 mm, Softcover
Reguvis Fachmedien

Holz ist aufgrund seiner vielen positiven Eigenschaften ein geeigneter Baustoff für Tragkonstruktionen von Bauwerken. Aufgrund seiner hohen Festigkeit im Verhältnis zum Eigengewicht lassen sich relativ filigrane Tragstrukturen mit großen Spannweiten aus Holz realisieren, wie z.B. für Tragwerke von Sport- und Mehrzweckhallen, Schwimm- und Freizeitbädern sowie Kulturbauten. Weitere Vorteile ergeben sich durch seine natürliche Resistenz gegenüber chemischen Stoffen, die Holz zum idealen Baustoff für Lagerhallen (z.B. für Tausalz) macht, und Holz eignet sich darüber hinaus aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit hervorragend für Gebäude, an die besonders hohe Anforderungen an die energetische Qualität gestellt werden, wie z.B. für Passivhäuser. Ein wesentlicher Vorteil, der für den Einsatz von Holz als Konstruktionsbaustoff spricht, ergibt sich durch seine positiven ökologischen Eigenschaften. Holz steht - eine nachhaltige Waldwirtschaft vorausgesetzt - als Baustoff quasi unendlich zur Verfügung und bindet schädliches Kohlendioxid. Das Buch gibt einen Überblick über das Sicherheitskonzept und behandelt die zu beachtenden Regeln für die Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit, die durch zahlreiche ausführliche Beispiele erläutert werden. Die grundlegende Norm ist der Eurocode 5 (DIN EN 1995) einschließlich des nationalen Anhangs (DIN EN 1995/NA).

Werner Seim, Johannes Hummel
Ingenieurholzbau
Bauingenieur-Praxis
Basiswissen: Tragelemente und Verbindungen
2019, XX, 224 S., 170 SW-Abb., 63 Tabellen. 245 x 170 mm, Softcover
Ernst & Sohn

Das Buch legt die Grundlagen des Holzbaus detailliert dar und vermittelt die wesentlichen Kenntnisse und Kompetenzen, die für den Entwurf, die Bemessung und die Konstruktion einfacher Holztragwerke für typische Bauwerke des Hochbaus erforderlich sind. Einführend wird auf Holz als Konstruktionswerkstoff und die wesentlichen Unterschiede zu anderen Werkstoffen eingegangen. Das Tragverhalten von stabförmigen Bauteilen wird ebenso erläutert wie die Bemessung von Anschlüssen und Verbindungen. Typische Tragwerke wie Dach-, Decken- und Wandkonstruktionen, Brettschichtholzträger, Aussteifungen sowie die Holzrahmenbauweise werden ausführlich dargestellt. Kapitel zu Dauerhaftigkeit und Brandschutz runden den Inhalt ab. Anhand von zwei Referenzobjekten (Wohnhaus, Lagerhalle) werden die Schritte für die Bemessung von ausgewählten Bauteilen, einschließlich Zusammenstellung der Einwirkungen und Ermittlung der Schnittgrößen und Verformungen, in Rechenbeispielen angewendet. Dabei wird auf die jeweils zugehörigen Abschnitte im Buch verwiesen.

Frank Keikut, Sonja Geier
Modul17
Hochhaustypologie in Holzhybridbauweise
2019, 124 S., zahlreiche Abbildungen, durchgehend farbig, mit 8-seitigem Faltblatt. 251 x 179 mm, Softcover
vdf Hochschulverlag AG

Mit der Liberalisierung der Brandschutzvorschriften im Jahr 2015 in der Schweiz ist die Höhenbeschränkung für Holzbauten gefallen und die Höhenregelung für Hochhäuser durch die VKF neu definiert worden. Dadurch ergeben sich neue Perspektiven für den Holzbau in der Schweiz. Holz, ein Baustoff mit hohen ökologischen und nachhaltigen Eigenschaften, hat die Chance, sein Potenzial nun auch im Bereich hochleistungsfähiger Bauweisen und Konstruktionen unter Beweis zu stellen. Die dazu notwendigen Erfahrungen im Segment des mehrgeschossigen Holzbaus konnten in den letzten Jahren in ausreichendem Masse aufgebaut werden. Im Hochhausbau fehlt diese Expertise aber weitestgehend. Aktuelle Hochhausprojekte in Holzhybridbauweise in- und außerhalb der Schweiz sind meist Leuchtturmprojekte. Es ist keine spezifische Typologie für den Hochhausbau in Holzhybridbauweise zu identifizieren und häufig kommt der Baustoff Holz in der hybriden Bauweise zu wenig deutlich zur Geltung. Vor diesem Hintergrund hat das Kompetenzzentrum Typologie und Planung in Architektur (CCTP) das Forschungs- und Entwicklungsprojekt lanciert. Bei diesem stand die folgende Frage im Zentrum der Betrachtung: Welche Merkmale weist eine spezifische Hochhaustypologie in Holzhybridbauweise auf und welchen Beitrag kann diese Typologie zur qualitativ hochwertigen Verdichtung im urbanen Raum leisten? Die Publikation führt die spezifische Hochhaustypologie basierend auf dem Modul 17 konzeptionell ein und erläutert anhand eines Prototyps deren Potenzial in der Umsetzung und den dabei generierten Mehrwert für unsere gebaute Umwelt. Die Ergebnisse basieren auf dem interdisziplinären Dialog zwischen Forschung und Umsetzung.

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Forschungsberichte

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

Ulrich Schanda, Andreas R. Mayr, Fabian Schöpfer
Übertragungsfunktionen im Holzbau
Prognose der Schallübertragung aus haustechnischen Anlagen mit einem tabellarischen, praxistauglichen Ingenieurersatzverfahren
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3163
2020, 105 S., 64 Abb. u. 1 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Für den gesetzlich geforderten Schallschutznachweis ist eine Prognose der Schallemissionen von Installationsgeräuschen und gebäudetechnischen Anlagen sowie der Köperschallübertragung im Gebäude erforderlich. Für den Holzbau sind hierfür bislang keine Prognoseverfahren verfügbar. Somit kann der Nachweis des geforderten Schallschutzes im Holzbau formal nur durch bauakustische Messungen im ausgeführten Gebäude erbracht werden. Hierfür wird ein empirisches Verfahren basierend auf gemessenen Übertragungsfunktionen vorgeschlagen. Um ein empirisches Prognosemodell abzuleiten, wurden die vorhandenen Daten anhand von Kategorien gruppiert. Aus diesen Gruppen wurden repräsentative Spektren für die Übertragungsfunktionen abgeleitet. Damit ist nun erstmals eine Abschätzung des resultierenden Schalldruckpegels im Holzbau möglich.

Ondrej Kyjanek, Oliver David Krieg, Tobias Schwinn, Achim Menges
Mensch-Roboter-Kooperation im Holzbau: Potentiale für die Vorfertigung
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3180
2020, 69 S., 24 Abb. u. 2 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Der Holzbau basiert heute auf Leichtbausystemen mit einem sehr hohen Vorfertigungsgrad. Der Automatisierungsgrad der Fertigung im Holzbau ist jedoch im Vergleich zu anderen Industriebranchen immer noch sehr gering. Ziel dieses Projektes ist es daher, einen möglichen Einsatz der Mensch-Roboter-Kooperationsfertigung zu analysieren und zu bewerten, um den Automatisierungsgrad in der Holzbauvorfertigung zu erhöhen und flexibel zu halten. Die Forschungsarbeit verfolgt einen vierstufigen Forschungsansatz bestehend aus Analyse, Systematisierung, Entwicklung und Evaluierung: basierend auf der Analyse des aktuellen Stands der Technik im Holzbau und der verfügbaren Technologien der Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) und der Systematisierung der Ergebnisse, werden praktikable MRK-Workflows entwickelt und diese abschließend durch eine Reihe von Produktionssystemprototypen bewertet.

Jürgen Graf, Reiner Klopfer, Dennis Röver
Neue Potentiale im konstruktiven Holzbau durch acetylierte Buche. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3132
2019, 70 S., 61 Abb. u. 6 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Buchenholz liegt zukünftig in großen Mengen vor und hat das Potential im konstruktiven Holzbau vermehrt zur Anwendung zu kommen. Die Verfügbarkeit als Bauprodukt kann in Zukunft deutlich zunehmen, wenn Fragen der Festigkeitssortierung, der Verwendung von Holzteilen geringer Qualität und der Marktbereitstellung auf der einen Seite sowie Fragen der Klebbarkeit, der Keilzinken-verbindungen und der Dauerhaftigkeit auch für Verwendungen im Außenbereich auf der anderen Seite besser untersucht und gelöst werden. In diesem Forschungsvorhaben sollen daher experimentelle Untersuchungen an hochwertiger, vorsortierter Buche für BS-Holz mit > GL 48 (astfrei, dyn. E-Modul > 15 000 N/mm2, Bauteilbreite 100 mm) an Kleinproben, Teilproben und Proben in Bauteilgröße nach DIN EN 384 und DIN EN 408 durchgeführt und daraus ableitende mittlere Festigkeiten und Steifigkeiten ermittelt werden. Die Eigenschaften von acetyliertem Buchenholz sollten mit den Eigenschaften von nativem Buchenholz verglichen werden. Damit sollen Grundlagen für die Bemessung von Bauteilen aus Buchen BS-Holz von frei bewitterten Brücken, Türmen, Hallentragwerken, Parkhäusern, Überdachungen, Fassaden, Balkonen etc. mit diesem innovativen Baustoff bereitgestellt werden.

Schallschutz von Flachdächern in Holzbauweise

Stefan Bacher, Camille Châteauvieux-Hellwig, Melina Martin, Thomas Ecker, Michael Rudolph, Andreas Rabold
Schallschutz von Flachdächern in Holzbauweise
Luft- und Trittschalldämmung von Flachdächern und Dachterrassen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3179
2019, 120 S., 23 Abb. u. 10 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Bei der Planung von modernen Büro- und Wohngebäuden ist vor allem im Bereich der mehrgeschossigen Bauweise i.d.R. ein Flachdach oder ein flachgeneigtes Dach mit ausgebautem Dachgeschoß vorgesehen. Mangelnde Planungsdaten erschweren es gerade klein- und mittelständigen Unternehmen, zu denen sehr viele Holzbaubetriebe gehören, den Einstieg in den mehrgeschossigen Holzbau, der nicht nur aus ökologischer Sicht vorteilhaft ist. So wurden auch in der neuen DIN 4109 nur drei Aufbauten für leichte Flachdächer berücksichtigt. Die Zielsetzung des Projektes besteht daher in der Bereitstellung von Planungsunterlagen für verschiedene Konstruktionsvarianten von Flachdächern und leicht geneigten Dächern, die insbesondere den Anforderungen an den Schallschutz genügen sowie den weiteren Leistungseigenschaften wie Wärme- und Feuchteschutz entsprechen. Die Untersuchungen wurden an praxisnahen Dachaufbauten durchgeführt, um die Einflussgrößen auf die Schalldämmung von Flachdächern und leicht geneigten Dächern beschreiben und Planungsunterlagen gut geeigneter Konstruktionen zur Verfügung stellen zu können.

Catherina Thiele, Dirk Lorenz, Thomas Scherer, Stephan Birk, Sebastian Simon
Leitungsdurchführungen im Holzbau
Abschlussbericht LeitHolz.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3159
2019, 118 S., 55 Abb. u. 19 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Das Forschungsprojekt "Leitholz" beschäftigte sich mit der Anwendung und Prüfung von Leitungsabschottungen im Holzbau. Bekannte, im Massiv- oder Trockenbau zugelassene, Abschottungssysteme sollten bezüglich ihrer Anwendbarkeit im Holzbau untersucht werden. Weiterhin sollte überprüft werden, ob die Prüfbedingungen für Abschottungen im Massivbau auf Abschottungen in Holzbauteilen übertragen werden können. Aktuell stellt zur Leitungsabschottung im Holzbau eine gewerkübergreifende Lösung die gängige Praxis dar. An der Stelle der Leitungsdurchführung wird der Werkstoff Holz durch ein massives Bauteil (Beton / Mörtel) substituiert. Die Leitungsabschottung erfolgt dann innerhalb des massiven Bauteils. Abschottungssysteme können unter nicht wesentlicher Abweichung von ihren Anwendbarkeitsnachweisen eingebaut werden. Im Forschungsprojekt wird eine neue Methode "Holz-in-Holz" erarbeitet. Ziel ist an der Stelle der Leitungsdurchführung nicht weiter einen anderen Werkstoff einzubringen. Die Abschottung soll in Holzmodulen stattfinden.

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Zeitschriftenartikel

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Viel Licht und viel Holz. Haus Mayer, Schrems (NÖ) / Architekt DI Michael Nöbauer (kostenlos)
Architektur/Wettbewerbe, 2020

Werning, Hanno
Änderung der MBO zum Bauen mit Holz
Feuertrutz, 2020

Koch, Claudia; Tscherne, Florian
Frühjahrsputz. Zum Start der Outdoorsaison freuen sich auch Holzterrassen über Aufmerksamkeit (kostenlos)
Holzforschung Austria, 2020

Jacob-Freitag, Susanne
Spezialverbund im Knotenpunkt. Verguss-System und FT-Verbinder für wirtschaftlichen Bürobau
Bauen plus, 2020

Rossel, Katja
Holzbaukongress "Urban Koeln". Branchentreff und Plattform für Vernetzung. Tagungsbericht (kostenlos)
Bauen plus, 2020

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